自動体外除細動器

自動体外除細動器
開封済みで充電済みの AED。このモデルは、手動ショック ボタンがあるため半自動です。
頭字語	AED
同義語	除細動器
専門	心臓病学
発明者	フランク・パントリッジ
関連商品	手動除細動器
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自動体外除細動器または自動電子除細動器（AED ）は、心室細動（ VF ）および無脈性心室頻拍^[1]という生命を脅かす不整脈を自動的に診断し、不整脈を止める電気を流す除細動によって治療し、心臓が効果的なリズムを再確立できるようにする 携帯型電子機器です。

AEDは簡単な音声と視覚の指示により、一般の人でも簡単に使用できるように設計されており、多くの応急処置、認定応急処置者、および一次救命処置（BLS）レベルの心肺蘇生（CPR）クラスでAEDの使用方法が教えられています。^[2]

携帯型の除細動器は1960年代半ばに北アイルランドのベルファストでフランク・パントリッジによって発明され、最初の自動式一般用除細動器は1970年代後半にCardiac Resuscitation Companyによって製造されました。この装置はHea​​rt-Aidという名前で発売されました。^[3]

自動体外除細動器は、心臓発作とは異なり、 突然の心停止につながる生命を脅かす不整脈の場合に使用されます。この装置が治療するリズムは通常、以下のものに限定されます。

1. 無脈性心室頻拍（VTまたはV-Tachと略される）^[1]
2. 心室細動（略してVFまたはV-Fib）

これら 2 種類のショックを要する不整脈では、心臓は電気的に活動していますが、機能不全のパターンのため、血液を送り出して循環させることができません。心室頻拍では、心臓の鼓動が速すぎて、効果的に血液を送り出すことができません。最終的に、心室頻拍は心室細動につながります。心室細動では、心臓の電気的活動が混乱し、心室が効果的に血液を送り出すことができなくなります。心臓の細動は時間の経過とともに減少し、最終的には心静止に達します。

AED は、他の除細動器と同様に、心停止 (「フラット ライン」パターン) にショックを与えるようには設計されていません。心停止では、臨床的に良い結果が得られないからです。心停止患者が生き延びる可能性があるのは、CPR と心臓刺激薬の組み合わせにより、ショックを与えるべきリズムの 1 つを確立できた場合のみであり、除細動器が到着する前に CPR を実行することが必須となります。

これらの心臓病（心室頻拍、心室細動、心静止）は、治療しなければ、心停止が起こるとすぐに不可逆的な脳損傷や死につながります。心停止から約3～5分後に、 ^[4]不可逆的な脳/組織損傷が発生し始める可能性があります。心停止した人が除細動による治療に成功しないまま1分経過するごとに、最初の3分間は生存率が1分あたり7％低下し、3分を超えると1分あたり10％低下します。^[5]

AEDは、理想的にはAEDの訓練を受けているべき一般人が使用できるように設計されています。しかし、訓練を受けたオペレーターが67秒以内に除細動を開始するのに対し、6年生は90秒以内に除細動を開始すると報告されています。^[6]これは、医療専門家が使用するより高度な手動式および半自動式の除細動器とは対照的です。これらの除細動器は、心拍数が低すぎる場合（徐脈）にペースメーカーとして機能し、心電図を読み取ることができる熟練したオペレーターを必要とするその他の機能を実行できます。

干渉を避けるため、AEDを使用する前には金属製のワイヤー入りブラジャーや胴体のピアスを外さなければならない。 ^{[7] [8]}アメリカのテレビ番組「MythBusters」は、ワイヤー入りブラジャーを着用した女性に除細動器を使用するとアーク放電や火災が発生する可能性があるが、それは異常で起こりそうもない状況の場合のみであるという証拠を発見した。^[9]

シカゴのハートスタートプログラムで2年間にわたりAEDを即時に配備することの効果を分析した研究では、22人のうち18人がAEDで治療できる不整脈を患っていました。この18人のうち11人が生き残りました。この11人の患者のうち6人は、AEDの使用に関する事前の訓練を全く受けていない傍観者によって治療されました。^{[10] [11]}

自動体外式除細動器は、一般的に、医療従事者や救急隊員が使用できる場所（医療施設や救急車）に保管されるか、または公共の場（企業や政府機関、ショッピング センター、レストラン、公共交通機関、その他人々が集まる場所）に設置される公共アクセス ユニットに保管されます。

目立つようにするため、公共の AED は明るい色で、建物の入り口付近の保護ケースに取り付けられていることが多い。これらの保護ケースが開けられたり、除細動器が取り外されたりすると、ブザーが鳴って近くのスタッフに取り外されたことを知らせるものがあるが、これは必ずしも救急隊を呼ぶものではない。訓練を受けた AED オペレーターは、AED を要請したり使用したりするときに救急車を呼ぶことを知っておくべきである。2008 年 9 月、国際蘇生連絡委員会は、 AED の存在を示すために世界中で採用される「ユニバーサル AED サイン」を発行した。これは右に示されている。^[12]

家庭で使用するためにAEDを購入する傾向が高まっており、特に心臓疾患の既往歴がある人がその傾向に拍車をかけています。^[13]価格が手頃なレベルに下がったため、地域でのAEDの数は増加しています。医療専門家の間では、これらの家庭使用者が必ずしも適切な訓練を受けていないのではないかと懸念する声もあり、^[14]適切な訓練と管理が可能な地域の救急隊員のより広範な使用を主張する人も多くいます。

通常、AEDキットには、救命呼吸中に患者と救急隊員の間にバリアを提供するフェイスシールド、ニトリルゴム手袋、患者の衣服を切って胸部を露出させるための外傷用ハサミ、胸部の水分を拭き取るための小さなタオル、胸毛が濃い人のひげを剃るためのカミソリが含まれています。^[15]

ほとんどの製造元は、AED の稼働前ごとに点検するか、固定ユニットの場合は定期的に点検することを推奨しています。一部のユニットは、セルフ チェックを実行するために電源を入れる必要がありますが、その他のモデルには、目に見えるインジケータを備えたセルフ チェック システムが組み込まれています。

すべての製造業者は電極パッドに有効期限を記載しており、パッドが期限内であることを確認することが重要です。AEDパッドの一般的な寿命は18〜30か月です。^[16]これは通常、パッドの外側に記載されています。一部のモデルは、この日付が「窓」から見えるように設計されていますが、他のモデルでは、日付スタンプを見つけるためにケースを開ける必要があります。^{[引用が必要]}

AED ユニットの電池が切れていないことを確認することも重要です。AED の製造元は、電池の交換頻度を指定します。各 AED には、ユーザー マニュアルに記載されている推奨メンテナンス スケジュールが異なります。ただし、すべてのチェックリストに共通するチェックポイントには、電源を入れたときに緑色のインジケータ ライトが点灯しているかどうかによる電池の月次チェック、すべてのケーブルとユニットの状態と清潔さの確認、十分な消耗品があるかどうかの確認も含まれます。^[17]

AED が「自動」なのは、患者の状態を自律的に分析する機能を備えているためです。これを補助するために、ほとんどの AED には音声による指示があり、一部の AED にはユーザーに指示するための視覚的なディスプレイも備わっています。

「外部」とは、術者が患者の裸の胸部に電極パッドを当てることを意味します（患者の体内に外科的に 電極を埋め込む体内除細動器とは異なります）。

AED の電源を入れるか開くと、電極 (パッド) を患者に接続するようにユーザーに指示します。パッドを取り付けたら、装置による誤読を避けるために、誰も患者に触れないようにしてください。パッドにより、AED は心臓からの電気出力を調べ、患者がショックを必要とするリズム (心室細動または心室頻拍) にあるかどうかを判断できます。デバイスがショックが必要であると判断した場合、ショックを与える準備としてバッテリーを使用して内部コンデンサを充電します。デバイス システムは、必要なときだけ充電するため安全であるだけでなく、電流をより速く供給できます。

充電されると、デバイスはユーザーに、誰も患者に触れていないことを確認してから、ショックを与えるためにボタンを押すように指示します。ショックを与えるには、通常、他の人が偶発的に負傷する可能性 (ショックを与える際に応答者または傍観者が患者に触れることで発生する可能性があります) を回避するために、人間の介入が必要です。製造元と特定のモデルによって異なりますが、ショックを与えると、ほとんどのデバイスは患者を分析し、CPR を実行するように指示するか、別のショックを与える準備をします。

多くのAEDユニットには、患者の心電図と、ユニットが起動した時間の詳細、および与えられたショックの回数と強さを保存する「イベントメモリ」があります。一部のユニットには音声録音機能も備わっており^[18]、人員の行動を監視して、それが生存結果に影響を与えたかどうかを確認することができます。記録されたデータはすべてコンピューターにダウンロードするか、印刷して、提供組織または責任機関がCPRと除細動の両方の有効性を確認できます。一部のAEDユニットは、救助者が提供した圧迫の質に関するフィードバックも提供します。^{[19] [20]}

最初に市販された AED はすべて単相性タイプで、モデルによって最大 360 ～ 400ジュールの高エネルギーショックを与えました。これにより心臓損傷が増加し、ショックパッド部位の周囲に第 2 度および第 3 度の熱傷が生じるケースもありました。新しい AED (2003 年後半以降に製造) は、2 相アルゴリズムを使用する傾向があり、120 ～ 200 ジュールの低エネルギーショックを 2 回連続で与え、各ショックはパッド間で反対極性で移動します。他の AED では、エネルギーの供給に段階的なアプローチを採用し、通常は 200J、2 回目の 200J、300J、最後に 360J のショックを与え、その後のショックもすべて 360 ジュールです。この低エネルギー波形は臨床試験でより効果的であることが証明されており、合併症の発生率と回復時間も短縮されます。^[21]

通常の除細動器とは異なり、自動体外除細動器 (AED) を使用するには最小限のトレーニングが必要です (またはトレーニングがまったく必要ありません)。それが可能なのは、米国および他の多くの国で使用が承認されているすべての AED が、電子音声を使用して各手順をユーザーに指示するからです。現在、多くの AED には、聴覚障害のあるユーザーのために視覚的な指示が含まれています。ほとんどのユニットは、医療従事者以外のユーザーが使用できるように設計されています。その使いやすさから、公衆アクセス除細動器 (PAD) という概念が生まれました。

AED は自動的に心拍リズムを診断し、ショックが必要かどうかを判断します。自動モデルは、ユーザーの指示なしにショックを与えます。半自動モデルはショックが必要であることをユーザーに伝えますが、ユーザーは通常ボタンを押して機械に指示する必要があります。ほとんどの場合、ユーザーは AED による「ショック不要」の警告を無視することはできません。一部の AED は、体重 55 ポンド (25 kg) 未満または 8 歳未満の子供に使用できます。特定の AED モデルが小児用として承認されている場合、必要なのはより適切なパッドを使用することだけです^{[検証失敗]}。^[22]

観察研究によると、院外心停止の場合、一般の人が使用できる除細動器を使用すると、平均生存率が40％向上することが示されています。派遣されていない一般の救急隊員が除細動器を操作すると、生存率が高くなる可能性が高くなります。^[23]

自動体外式除細動器は現在では十分に使いやすいため、米国のほとんどの州では、善意によるAEDの使用を「善意」の人による使用とみなすことが「善意」の人による使用とみなされる。^[24]善意の人による保護とは、ボランティアの救助者（職業上の活動ではない）が、被害者に不適切または不十分なケアを提供して負傷や死亡を引き起こした場合、故意によるものではなく、救助者が訓練の範囲内で善意で行動していたことを条件に、民事責任を問われないことを意味する。米国では、善意の人による保護は、訓練を受けた救助者と訓練を受けていない救助者によるAEDの使用に及ぶ。^[25] AEDは、正しく使用すればほとんど責任を負わない。^[26] NREMT-Bや多くの州の救急救命士（EMT）訓練、および多くのCPRクラスでは、プログラムの一部としてAED教育を組み込んでいるか、または提供している。

カナダのオンタリオ州には、善きサマリア人法に加えて、2007年6月に可決された「チェイス・マッカーン法（心臓除細動器の民事責任）2007年（法案171-サブセクションN）」 ^[27]があり、これは、重大な過失によって損害が発生した場合を除き、緊急事態の現場で人の命を救うためにAEDを使用したことで発生する可能性のある損害に対する責任から個人を保護します。

オーストラリアの法律は州によって異なり、AED機器の提供と使用に関する責任問題はそれぞれ異なります。各州と準州では、医療上の緊急事態で援助を提供する人に法的保護を提供する「善きサマリア人」法を制定しており、期待されるケアの基準は、その人の訓練（または訓練の欠如）に対応しています。^[28] ニューサウスウェールズ州では、労働安全衛生規則（2011年）により、雇用主はリスク評価を使用して、応急処置が適切に提供されるようにすることが義務付けられています。十分なリスクがある場合は、除細動器を提供する必要があります。^[29]

2012年、AED（自動体外除細動器）は米国食品医薬品局（FDA）の精査を受け、AEDをクラスIIIの市販前承認機器として再分類することを検討した。2004年から2009年までの5年間で、技術的な故障が750人以上の死因となったとみられ、そのほとんどは部品の故障や設計ミスによるものであった。同時期に、世界中のすべてのAEDメーカーによるリコールを含め、最大70種類のAEDがリコールされた。 ^[30]

2015年1月と2月に、FDAは次のようなニュースリリースを発表しました。「FDAは、AEDメーカーに市販前承認申請書（PMA）の提出を義務付ける最終命令を発令しました。この申請書は、過去にこれらの機器を販売するために求められていたものよりも厳格な審査を受けます。FDAの強化された審査は、AEDとその必要な付属品（バッテリー、パッド電極、アダプター、小児用ハードウェアキーなど）の安全性と信頼性を確保するために必要な重要な要件に焦点を当てます。」^{[31] [32]}

英国では、メンテナンスが不十分なために公共の除細動器の信頼性が低下する可能性があるという懸念がある。ヘンリー・スタンダードは2017年7月21日、ヘンリー・オン・テムズとその周辺地域の除細動器の半数以上が、電池残量の低下または粘着パッドの劣化により故障する危険にさらされていると報じた。^[33]

体外式除細動器が人間に初めて使用されたのは1947年、クロード・ベックによるものでした。^[34]携帯型の体外式除細動器は、救急医療の先駆者であるフランク・パントリッジによって1957年に北アイルランドのベルファストで発明されました。 ^{[35] [36]}パントリッジの除細動器では、ショック処置を行うために訓練を受けた操作者が必要となり、体外式除細動器における多くの新しい技術革新の道筋を示しました。^[37]

1970 年代後半、ハートエイドは一般向けに設計された初の完全自動体外式除細動器として開発されました。ABC 評価の原理と人間の声による指示により、現場に居合わせた人々は、救急隊員が現場に到着するまでの間、突然の心臓発作に対応できました。^[3]ハートエイド モデルの初期の革新の多くは、現在の AED 世代にも引き継がれていますが、気道電極などの革新の一部は使用されなくなりました。

2017年に発表された研究では、ポーランドの研究者らはAEDが設置されている建物の正面玄関を選んだが、研究者ら自身はAEDの正確な設置場所を把握していなかった。心臓発作を模擬した訓練では、AEDを患者に届けるまでの平均時間は96秒で、52秒から144秒の範囲であった。これは3分という目標を達成した。AEDの使用には、建物の職員が常に立ち会う必要があった。今後の改善には、よりわかりやすい標識や、建物の職員が機器を取り出したり使用したりする必要のない公共アクセスAEDの設置などがある。^{[38] [39]}

• 心肺蘇生
• 除細動
• 高度心肺蘇生
• 電気除細動

ウィキメディア・コモンズには、自動体外除細動器に関連するメディアがあります。

• 突然心停止財団
• アメリカ心臓協会: 学び、生きる
• アメリカ赤十字: 自動体外除細動器について学ぶ
• 蘇生協議会（英国）
• 突然心停止財団（AU）
• 国立EMS博物館
• オープンAEDマップ